本文已参加「新人创作礼」活动，一同开启创作之路。

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我是初学自动驾驶相关常识，这部分内容都是我网上了解参阅的，你们喜爱看就看，不喜爱不要喷哈，日后我学精了，再来继续共享心得！

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1 频率

频率参阅——百度百科

1.1 频率定义

频率：是单位时刻内完结周期性改变的次数，是描绘周期运动频频程度的量。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”，符号为Hz

1.2 频率的核算公式

• 物质在1s内完结周期性改变的次数叫做频率，常用f表明
• 换句话说：周期的倒数叫做频率

f=1Tf = \frac{1}{T}f=T1​

• f：是频率
• T：是完结完结一次周期性改变的时刻

例如：你眨一次眼睛的时刻为0.5s（这儿眨一次眼睛就代表一次周期性的改变），那眨眼的频率是多少呢？

f=1s0.5s=2Hzf = \frac{1s}{0.5s}=2Hzf=0.5s1s​=2Hz

能够核算出你眨眼的频率是2Hz，也便是你一秒钟能够眨眼两次！

1.3 频率单位换算

物理中频率的基本单位是赫兹（Hz），简称赫

• $1kHz=1000Hz$
• $1MHz=1000kHz=1000000Hz=100万Hz$
• $1GHz=1000MHz=1000000kHz=1000000000Hz=10亿Hz$

1.4 频率概念运用范畴

频率概念不仅在力学、声学中运用，在电磁学、光学与无线电技能中也常运用。

1.5 频率的具体运用场景

1、声响的频率：便是机械振动的频率

人耳听觉的频率规模：20~20000Hz，也便是说一个声响信号，如果在1s的机械振动次说在20-20000Hz规模内，人耳都是能够听到的，不在这个规模内的听不到！

• 低于20Hz：为次声波
• 高于20000Hz：为超声波

2、CPU主频

例如：英特尔i9酷睿CPU的主频为4.4GHz，这儿的主频是指CPU内核作业的时钟频率（CPU Clock Speed），表明时钟频率每秒能够达44亿次

2 光

光的参阅——百度百科

2.1 光的定义

1、光

光：是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。

2、光子

光量子，简称光子（photon），是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子，在1905年由爱因斯坦提出，1926年由美国物理化学家吉尔伯特路易斯正式命名。

2.2 光的传达速度

1、光的传达速度

299792458≈3108m/s=3106km/s=30万km/s299792458\approx3\times10^{8}m/s=3\times10^{6} km/s=30万km/s299792458≈3108m/s=3106km/s=30万km/s

2、光的速度感知量化

• 地球周长：$40076km\approx 4万km$
• 地球到月球周长：3.84105km=38.4万km3.84\times10^5km=38.4万km3.84105km=38.4万km，约地球赤道周长的10倍
• 因而，光大约1秒就能够从地球传到月球，光一秒传达的间隔约为地球周长的8倍

3 激光

激光参阅——百度百科

3.1 激光定义

激光（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是“经过受激辐射光扩展”，从英文全名能够知道制造激光的主要进程

原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被诱惑（激发）出来的光子束（激光），其间的光子光学特性高度一致。因而激光相比一般光源单色性、方向性好，亮度更高。

3.2 激光的运用

激光运用很广泛，有激光打标、激光焊接、激光切开、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光兵器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技能等等。激光体系可分为连续波激光器和脉冲激光器。

3.3 光的色彩

光的色彩：由光的波长（或频率）决定。必定的波长对应必定的色彩

3.4 激光的特性

激光有很多特性：

• 首要，激光是单色的，或者说是单频的。有一些激光器能够同时发生不同频率的激光，可是这些激光是互相阻隔的，运用时也是分开的。
• 其次，激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一个“波列”
• 再次，激光是高度集中的，也便是说它要走很长的一段间隔才会出现分散或者收敛的现象。

3.5 激光的频率规模

光子的能量是用 $E=hv$ 来核算的，其间h为普朗克常量（描绘光子或量子的巨细），v为频率。由此可知，频率越高，能量越高。激光频率规模为：

3.8461014Hz到7.8951014Hz。3.84610^{14}Hz 到 7.89510^{14}Hz。3.8461014Hz到7.8951014Hz。

电磁波谱可大致分为：

• （1）无线电波——波长从几千米到0.3米左右，一般的电视和无线电广播的波段便是用这种波；
• （2）微波——波长从0.3米到10^-3米，这些波多用在雷达或其它通讯体系；
• （3）红外线——波长从10^-3米到7.810^-7米；
• （4）可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。波长从780—380nm。光是原子或分子内的电子运动状况改变时所宣布的电磁波。因为它是咱们能够直接感触而发觉的电磁波很少的那一部分；
• （5）紫外线——波长从3 10^-7米到610^-10米。这些波发生的原因和光波相似，常常在放电时宣布。因为它的能量和一般化学反应所牵涉的能量巨细适当，因而紫外光的化学效应最强；
• （6）伦琴射线(X射线)—— 这部分电磁波谱， 波长从210^-9米到610^-12米。伦琴射线（X射线）是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减速时所宣布的；
• （7）伽马射线——是波长从10^-10～10^-14米的电磁波。这种不行见的电磁波是从原子核内宣布来的，放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴跟着宣布。射线的穿透力很强，对生物的破坏力很大。由此看来，激光能量并不算很大，可是它的能量密度很大（因为它的作用规模很小，一般只有一个点），短时刻里集合起大量的能量，用做兵器也就能够理解了。

4 激光雷达

4.1 什么是激光雷达

LiDAR（Light Detection and Ranging），是激光勘探和测距的简称，又称光学雷达，另外也称Laser Radar 或LADAR（Laser Detection and Ranging） 。

参阅 参阅

激光雷达的更多介绍

4.2 激光雷达的原理

激光雷达的作业原理：对人畜无害的红外光束Light Pluses发射、反射和接纳来勘探物体。能勘探的对象：白天或黑夜下的特定物体与车之间的间隔。乃至因为反射度的不同，车道线和路面也是能够区别开来的。哪些物体无法勘探：光束无法勘探到被遮挡的物体。

车用激光雷达作业原理：便是蝙蝠测距用的回波时刻（Time of Flight，缩写为TOF）丈量办法。但要知道光速是每秒30万公里。要区别方针厘米级别的准确间隔，那对传输时刻丈量分辨率必须做到1纳秒。要如此准确的丈量时刻，因而对应的丈量体系的本钱就很难降到很低，需要运用巧妙的办法下降丈量难度。

是不是觉得很高深难懂？咱们直接看动画吧。

经过旋转的机械镜面丈量激光宣布和收到回波的时刻差，从而确定方针的方位和间隔。因为激光雷达自动发射激光，因而受环境光改变的影响小，测距准确。

激光本身具有十分准确的测距才能，其测距精度可达几厘米，而LIDAR体系的准确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性丈量单元（IMU）三者同步等内涵因素。跟着商用GPS及IMU的发展，经过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据现已成为可能并被广泛运用

4.3 激光雷达的分类

激光雷达是集激光、全球定位体系（GPS）、和IMU（惯性丈量设备）三种技能于一身的体系，相比一般雷达，激光雷达具有分辨率高，隐蔽性好、抗干扰才能更强等优势。

激光雷达分类参阅1 激光雷达分类参阅2

5 依据激光雷达的3D方针检测开源项目&数据集

依据激光雷达的3D方针检测开源项目&数据集

6 依据激光雷达做方针检测

参阅

6.1 依据激光雷达lidar的方针检测大致流程

依据激光雷达的方针检测能够分红三部分：

• lidar representation：激光雷达点云的特征表达
• network backbone：用于特征提取的主体结构，能够为renet等
• detection head：检测网络的输出，包括方针的类别、位置、巨细和姿势等

6.2 激光雷达的特征表达方式

依据激光雷达的特征表达方式，能够把方针检测办法分红4种：

• 依据BEV（bird's eye view）的方针检测办法
• 依据camera view的方针检测办法
• 依据point-wise feature的方针检测办法
• 依据融合特征的方针检测办法

6.3 依据激光雷达的方针检测常见办法

依据激光雷达的方针检测常见办法参阅

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